REZ AGENCIJA I UNIVERZITET U ZENICI

PROGRAM OBUKE IZ CNC

TEHNOLOGIJA ZA

DRVOPRERAĐIVAČKE

FIRMEOPTIMIZACIJA TEHNOLOGIJE DRVOPRERADE 

Emir Trako, dipl. inž (mtd)

Februar - mart 2008. g. 

 

Optimizacija režima obrade na CNC mašinama  za izradu pločastog 

namještaja, s akcentom na optimizaciji režima obrade na CNC-obradnom 

centru 

 

 

1. UVOD

1. 1. Usvajanje terminologije

TEHNOLOGIJA (grčki - nauka o vještinama, zanatima)

Pod tehnologijom se podrazumijeva postupak proizvodnje neke vrste robe,

tj.skup uslova i radnih faza koje treba ostvariti, da bi se od date sitovine

došlo do željenog proizvoda. Tehnologija obuhvata cijelo teorijsko

znanje, kao podlogu za ptaktičnu realizaciju odgovarajučeg

postupka.

Pod tehnološki postupakom u finalnoj obradi drveta

podrazumjevačemo u daljnem tekstu skup tehnoloških operacija u cilju

izrade finalnog proizvoda, odnosno dijela finalnog proizvoda

TEHNOLOŠKA OPERACIJA

To su pojedine fizičke radne faze tehnološkog postupka, koje po svojoj

prirodi ili smislu organizacije predstavljaju relativno nezavisne, zaokružene

cijeline. Tehnološke operacije su osnovne gradivne jedinice, čijim se

različitim kombinovanjem mogu ostvariti različiti tehnološki postupci.

Režim obrade je podešavanje (i propisivanje) parametara za izvodjenje

tehnološke operacije na odredjenoj mašini ili tehnološkoj opremi.

 

Optimizacija režima obrade drveta je iznalaženje najpovoljnijeg

riješenja sa stanovišta iskorištenja materijala i vremena pri izvodjenju

tehnološke operacije, u ostvarivanju propisanih zahtijeva.

Pod obradom drveta podrazumijevamo mehaničku obradu drveta, pri

čemu na drvo dijelujemo alatima, uz odvajanje strugotine, u cilju

promijene oblika drveta, ne mijenjajući mu osobine.

1. 2. Glavni vidovi mehaničke obrade sa aspekta alata i

strugotine

U teoriji rezanja drveta svako djelovanje sječiva na drvo je rezanje,ali u

praksi to je uglavnom naziv za djeovanje na drvo pilom.Sa aspekta

djelovanja alata i stvaranja strugotine,kao i sa aspekta definisanja

tehnoloških operacija,glavni vidovi mehaničke obrade drveta su:

- Piljenje(rezanje)

- Blanjanje,

- Bušenje,

- Glodanje,

- Tokarenje,

- Brušenje.

Prema navedenim vidovima rezanja se konstruišu i mašine za obradu

drveta,a na CNC-obradnim centrima se grupiše više tehnoloških operacija

uz upotrebu više vrsta alata za obradu drveta.

1.3. Podijela obrade drveta

a) Primarna obrada drveta u kojoj uglavnom dobijamo poluproizvode za

finalnu obradu (u prkasi se ti poluproizvodi u finalnoj obradi nazivaju

osnovni repromaterijal)

b) Hidrotermička obrada drveta, koja spada i u finalnu i u primarnu, a u

kojoj drvetu ne mijenjamo ni oblik ni dimenzije, ali je bilo koja finalizacija

proizvoda od drveta nezamisliva bez hidroremmičke obrade drveta

c) Finalna obrada drveta, u kojoj od poluproizvoda obradom drveta

dobijamo gotov proizvod za odredjenu namjenu (uz dodavanje materijala

koji nisu od drveta)

 

1.4. Vještačke drvene ploče

 

To su ploče dobijene od drvenastih materijala uz razne dodatke, ali uz

uslov da su zadržale, pa i poboljšale karakteristične osobine drveta

(vlaknatice, iverice…)

Vještačke drvene ploče se danas u velikim količinama koriste za izradu

pločastog namještaja u finalnoj obradi drveta, posebno na CNC-mašinama.

U donjoj tabeli su date najažnije vještačke ploče i najvažniji poluproizvodi

koji se najčeše obradjuju na CNC-mašinama u finalnoj obradi drveta

U posljednje vrijeme se sve više upotrebljavaju i ploče od punod drveta,

koje se dobijaju širinskim, ili i širinskim i dužinskim spajanjem drveta.

Rijeđe se koriste ploče koje se dobijaju i debljinskim spajanjem drveta. Ove

ploče se proizvode u pilanama ili specijaliziranim pogonima, a ponašaju se

kao i drvo od kojeg se proizvode, jer nemaju nikakve dodatke, a u

postupku lijepljenja se obično upotrebljava PVA-ljepilo za drvo.

 

 

Primjer tehnološkog postupka u finalnoj obradi drveta

Tipičan primjer primjene CNC-mašina u finalnoj obradi drveta je tehnološki

postupak izrade namještaja od oplemenjen ploče iverice, gdje imamo 3

ključne

CNC-mašine

 

1.5. Glavni uticajni faktori na optimizaciju režima obrade

drveta na CNC-mašinama u finalnoj obradi drveta:

1. Tehnička priprema prozvodnje,

2. Osposobljenost neposrednih izvršilaca,

3. Veličina serije,

4. Dimenzije poluproizvoda i njihovo odstupanje od nominalne debljine,

5. Tehničko-tehnološke karakteristike mašina i tehnološke opreme kojom

raspolažemo.

Tehnička priprema rada kao uticajni faktor na optimizaciju režima

obrade drveta

Tehnička priprema odredjuje normative utroška materijala i rada. Pored

toga, propisuje i zajedničke parametre. Jednostavno rečeno tehnička

priprema propisuje zahtijeve prema kojima optimiziramo režim

obrade.

Potrebna konstrukciono-tehnološka dokumentacija je praktično ista za

serijski i pojedinačni proizvod, a za pojedinačni proizvod je često i

zahtijevnija.

Odnos vremena za tehničku pripremu serije uglanom ne predstavlja

problem u praksi, jer se za relativno kratko vrijeme izradi dokumentacija,

izvrše optimizacije veličine serije i materijala, i unesu u CNC-mašine, tako

da kod ponavljana serije praktično i nemamo posla oko konsrtukcijsko-

tehnološke dokumentacije.

U praksi je tehnička priprema pojedinačnog ili maloserijskog proizvoda

mnogo veči problem od pripreme serije, jer izrada korektne dokumentacije

zahtijeva znatno više vremena od onog koje imamo u praksi. Niska cijena

proizvoda u odnosu na sat rada CNC-mašina je u praksi strahovit pritisak

na sve učesnike u procesu pripreme i proizvodnje.

Da bi se optimizirala proizvodnja pojedinačnih proizvoda u praksi srečemo

razne načine na koji različita preduzeća pokušavaju riješiti ovaj problem,

od nabave softvera za crtanje namještaja i tehničku pripremu, do

prenošenja na proizvodnju rješavanja zadataka koji su u suštini zadaci

tehničke pripreme (rješavanje konstrukcijskih detalja).

Obučenost neposrednih izvršilaca kao faktor optimizacije ROD-a

Logično je da je permanentno učenje potreba današnjice u svim sferama,

pa i radu na mašinama.

Visokosofisticitana tehnologija traži obučene neposredne izvršioce

spremne da stalno uče.

Ipak, u našoj se praksi, posebno kod pojedinačne proizvodnje na

neposrednog izvršioca se prenose zadaci koji su u suštini zadaci tehničke

pripreme (kao npr. rješavanje konstrukcijskih detalja namještaja ...) čime

se gubi dragocijeno vrijeme neposrednog izvršioca na veoma skupim

mašinama i tehnologijama, što je u industrijskoj proizvodnji nedopustivo.

Sve navedeno važi za svaku proizvodnju, ali je još više izraženo u finalnoj

obradi drveta u našim uslovima, jer se uz mali broj izvršilaca proizvode

veliki asortimani gotovih proizvoda, uz primjenu skupe tehnološke opreme

i mašina.

 

Veličina serije kao uticajni faktor na optimizaciju ROD-a

Pošto razmartamo optimizaciju režima obrade na visokokapacitativnim

mašinama jasno je da je veličina serije u direktnoj vezi sa optimizacijom

režima obrade, tj. da se većom serijom (naravno do optimalne granice za

datu tehn. opremu) povečava produktivnost i vrše uštede u materijalu

(nižom nabavnom cijenom i boljom optimizacijom repromaterijala).

Uticaj dimezije repromaterijala i odstupanja od nominalne debljine

materijala.

Repromaterijal u finalnoj proizvodnji namještaja dolazi u odredjenjim

dimezijama i debljinama.

Vještačke ploče od drveta su zadržale sve osobine drveta, pa i onu

nejneugodniju za obradu, a to je promijena dimenzija usljed djelovanja

okolnog vazduha.

Zbog procesa bubenja, ploče skoro nikad ne dolaze u proces proizvodnje u

nominalnoj debljini, već je ona u pravilu veća za 0,1 pa i do 0,5 mm, što

znatno utiće na broj podešavanja mašina, a što se naravno odražava na

produktivnost.

Dužina i širina ploče je cca 2,7x2 m, a oplemenjen ploče u drvnom dezenu

imaju smijer “godova”po dužini, što znatno utiče na stepen iskorištenja

materijala.

Tehničko–tehnološke karakteristike mašina i tehnološke opreme

Ovo je naravno najvažniji faktor kod optimizacije režima obrade.

Od CNC-mašina CNC-obradni centar je mašina koja izvodi najviše

tehnoloških operacija .

Proizvodni program diktira vrstu tehnološke opreme, što je posebno važno

kod nabave CNC-obradnog centra i drugih CNC-mašina. Naknadne

nadogradnje CNC-obradnih centara su veoma skupe i često ne daju

željenje rezultate.

 

1.6. Optimizacija režima obrade na neumreženim

CNC-mašinama

Akcenat ćemo dati na optimizaciju režima obrade na neumreženim

CNC-mašinama iz sljedećih razloga:

1. Velik dio firmi u BiH koja i posjeduje sve 3 ključne CNC-mašine za izradu

pločastog namještaja nije ih umrežila več radi po “polu-automatizovanim“

režimima.

2. Dio firmi ima (ili planira nabaviti) CNC-obradni centar, ali nema druge

CNC-mašine, čime je umrežavanje nemoguče.

3. Učenje ”polu-automatiziranog“ rada je neophodno za razumijevanje

komletne tehnologije i prelazak na rad sa umreženim mašinama je lakši.

4. Večina firmi u BiH nema kadar osposobljen za umreženi rad na CNC-

mašinama.

 

1.6.1. Optimizacija serijske proizvodnje

U Priligu 1. imamo tehnološki postupak izrade kupaonskog ormarića na

CNC-mašinama, a u Prilogu 2. imamo proračun optimalne veličine serije za

poznati proizvodni program. Podaci su iz prakse dobijeni višemjesečnim

pračenjem u firmi koja je “uhodavala” proizvodnju pločastog namještaja

od oplemenjen ploče iverice.

Kako se vidi iz priloženih podataka, optimizacija je vršena sa svih

aspekata, a računata je prema mašini najmanjeg kapaciteta u smijeni -

kantarici.

Uskladivanje kapacite mašina je jedan najvažnijih faktora u optimizaciji

režima obrade u svim proizvodnjama, o čemu se ovde posebno vodilo

računa.

Navedeni ormarić ima 8 dijelova koji se mašinski obradjuju na 3 CNC-

mašine, proizvede se 120 komada u smijeni, što znači da mašine potpuno

mašinski obrade 960 dijelova naještaja za 8 h.

Takođe se iz navedenog primjera vidi da se tehnološke operacije i cijeli

tehnološki postupci izvode velikim brzinama i prepliču i preklapaju u

vremenu i prostoru. Radi protočnosti proizvodnje čak se i dio neposrednih

izvršilaca preraspoređuje u toku jedne smijene.

O kakvim se mašinama radi govori i podatak da je brzina pomaka glave

CNC-obradnog centra u praznom hodu i do 100m/min, pomaci pri glodanju

su 2,5 do 18 m/min, a kruznom pilom i veći. Takođe se kao parameter za

orijentaciju može navesti i kapacitet CNC raskrajača iz priloženog primjera,

gdje osposobljeni izvršilac pokroji 200 ormarića za manje od 8 sati (1600

dijelova manještaja !!!)

Zaključak koji se sam od sebe nameče je da CNC-mašine za obradu drveta

spadaju u kateroriju skupe i visokosofisticirane tehnologije koja, da bi bila

rentabilna, traži seriju ili vrlo skup pojedinačni proizvod.

Takođe se nameče zaključak da, zbog brzine izvođenja operacija, njihovog

preplitanja i izvođenja više tehnoloških operacija na jednoj mašini, klasični

pristup analize tehnološke operacije po zahvatima gubi smisao. Ovdije se

moraju optimizirati cijeli tehnološki postupci, čiji se veči dio obavlja na

CNC-obradnom centru.

 

1.6.2. Optimizacija pojedinačne proizvodnje

Vrlo često u stručnim časopisima (drvo ...), kao i na Internet-stranicama

čitamo savjete o primjeni CNC-mašina u pojedinačnoj proizvodnji.

Radi demonstracije čemo razmotriti jedan loš koji zaista pada u oči.

Prilog 3. - “savjet” s Internet-a

Prilog 4. Razrada proizvoda iz “savjeta” s Internet-a

U navedenom Prilogu se u samo 4 koraka od skice kupca ide na CNC-

obradni centar.

Nije navedeno o kojoj vrsti ploče se radi ali čemo razmotriti izradu komode

od oplemenjenje ploče iverice (Ako se radi o drugoj vrsti ploče koju je

potrebno i površinski obrađivati, situacija se još više usložnjava a

tehnhološki postupak poskupljuje).

U navedenom primjeru je “zaboravljeno “mnogo pripremnih radnji i

tehnoloških operacija, a razmotričemo milimalno potrebnu dokumentaciju i

tehnološku opremu.

1. Kalkulaciiju cijene - Prilog 5.

2. Krojnu listu - Prilog 6.

3. Šemu optimizacije krojenja ploče - Prilog 7.

Za izradu komode sa skice potrebno je još najmanje 4 mašine:

Navedeni program iz primera je zaista kvalitetan, ali nije baš

najbolje objašnjen u primjeru na internetu. Program ima velike

mogučnosti, ali zahtijeva poznavalje tehnologije obrade drveta da

bi se optimalno iskoristio.

Primjena specijaliziranih programa za crtanje namještaja u savremenoj

finalnoj obradi drveta je veoma značajna, ali se zaboravlja da velik dio

programa nemože da izradi potrebnu konstrukciono-tehnološku

dokunetaciju, kao i sljedeče:

- Za upotrebu programa nužno je detaljno poznavati struku,

- U sve programe je potrebno unijeti podatke o upotrebljnim

repromaterijalima i nihove cijene,

- U sve programe je potrebno u nijeti konstrukcijska riješenja ili izabrati

ponudjena (npr. ”nutaovanje” ili ”falcanje” leđa …)

U našoj praksi, ovi programi uglavnom služe za kontakt prodavac-kupac, a

tehnička priprema se obavlja na programima A-CAD I EXEL.

Postoji i verzija CNC-OC, koji pored bušenja i glodanja, imaju mogučnost i

kantanja. Ove mašine izvode krivolinijsko rezanje glodalom, i kantaju

zakrivnjene površine. Namijenjene su za velikoserijsku proizvodnju dijelova

namještaja sa zakrivljenim površinama. Teoretski na ovim bi se mašinama

mogle izvesti sve tehnološke operacije za komodu iz primjera sa

inreneta,ali bi to toliko poskupilo i usporilo proizvodnju da nebi imalo

nikakvu ekonomsku opravdanost. Izrada pojedinačnog namještaja na

takvom CNC-OC bila bi čisto ekonomsko samoubistvo.

Ponovo nam se zaključak nameče sam od sebe, a to je da CNC-

tehnologija zahtijeva skup pojedinačni proizvod.

 

1.6.3. Optimizacija kombinovane proizvodnje na

CNC-mašinama

Nabavom ključnih mašina za finalnu obradu pločastog namještaja od

oplemenjene ploče iverice (raskrajač kantarica i CNC-obradni centar), te

njihovom dopunom sa tiplericom, kruznom kanrtaricom i glodalicom kant

trake, moguče je izrađivati velik asortiman i serijskog i pojedinačnog

namještaja koji je moderan i tražen na tržištu (kancelarijski namještaj,

kuhinje, plakare, dječje sobe, kupaonski mžnamještaj …). Veoma velik

asortiman proizvodnje je moguč i kombinacijom CNC-obradnog centra sa

raskrajačima koji nisu CNC, jeftinijom kantaricom i još nekoliko jeftijijih

mašina.

Kombinacija serijske i pojedinačne proizvodnje dolazi u obzir, ali to

zahtijeva veoma visok stepen organizacije rada i obučenosti svih učesnika

u izradi proizvoda, od pogodbe s kupcem, preko tehničke pripreme do

izrade proizvoda. Takođe odabir proizvoda mora biti takav da poslujemo

rentabilno, i uvijek vreba opasnost da se “ugušimo” sa “sitnim radnim

nalozima”.

Pozitivan primjer iz prakse je pojedinačna proizvodnja u kombinaciji sa

serijom kupaonskog maještaja (gore navedeni primjer ormarića), ali se

pojedinačna proizvodnja odvijala odvojeno u vremenu i prostoru, i

serijskom proizvodnjom u jenoj smijeni se poslovalo iznad praga

renatbilnosti, a u “višku “kapaciteta se odvijala pojedinačna proizvodnje.

Svi navedeni podaci o kapacitetima su za 8 h, tj. jednu smijenu. Zbog

ogomnog kapaciteta CNC-mašina ponekad “zaboravimo” da industrijske

mašine rade u 3 smijene čime se smjenski kapacitet utrostručuje !!!

2. OPTIMIZACIJA REŽIMA OBRADE KROJENJA I KANTANJA

U tehnološkom postupku izrade pločastog namještaja od iverice,

tehnološke operacije koje predhode obradi na cnc-obradnom centru su:

- Krojenje ploča,

- Kantanje ploča,

 

- Raskrajač ploča,

- Kantarica.

2.1. Optimizacija režima obrade krojenja ploča

Tehnološku operaciju krojenja ploča izvodimo na raskrajačima ploča, koji

mogu biti:

- Horizontalni,

- Vertiikalni.

Postoje vetrikalni raskrajači koji nicu CNC, ali mogu da „prate“ kantaricu i

CNC-obradni centar svojim kapacitetom (kroje 40 do 80 ploča za 8 h)

Krojenje je ključna operacija sa aspekta iskorištenja materijala.

Glavno pravilo kod korjenja oplemenjen ploče iverice je krajčenje svih

strana ploče. Okrajci ploče i debljina propiljka su otpad, kao i uski dijelovi

trake nastali pri krojenju. Ostale dijelove neiskorištene ploče zovemo

iskoristivi ostatak ploče ili „resl“.

Glavna „zamka“ u koju upadaju čak i iskusniji inženjeri je iskorištenje

reslova. Često se u preksi iz reslova kroje dijelovi maještaja što nije uvijek

ekonomično.

Stepen iskorištenja ploče je 80 do 90 %, veći procenat je kod izrade serije i

manjih proizvoda od namještaja.

Još niko nije riješio generalno problem reslova, koji je posebno izražen kod

izrade namještaja u drvnim dezenima, i kod izrade namještaja većih

dimenzija. Kad jednom skinemo resl s mašine, za svaki njegovu upotrebu

trošimo vrijeme na manipulaciju i krojenje.

Postoji nekoliko načina na koji rješavamo problem reslova u

praksi:

1. Ukoliko imamo narudjbu za seriju od 20 komada namještaja, lako se

može desiti da sa veličinom serije od 18 ili 21 komad imamo željeno

iskorištenje, čime rješavamo problem reslova.

2. Ako u svom proizvodnom programu imamo serijski namještaj, iz reslova

možemo raditi dijelove za taj namještaj.

3. Ukoliko krojimo velike dijelove namještaja (npr. Za stolove stolove) gde

skoro nikad nemožemo postići željeno iskorištenje, treba iskalkulisati

cijenu vanstandardne ploče, koju proizvodjači ivericu mogu

proizvesti.Kancelarisjki namještaj često se izradjuje od dvije debljine

iverice i to ploče stola od iverice debljine 25 mm,a ostali dijelovi od ploče

debljine 18 mm.Često je isplatnije upotrebiti i skuplju ivericu(debljine 25

mm) i u ostale dijelove stolova I postići zadovoljavajuče iskorištenje ploče

nego upotrijebiti 2 debljine ploče.

4. Poseban problem je pojedinačna proizvodnja u više dezena gdje uvijek

imamo velik broj reslova raznih dezena. Ovde se veće iskorištenje

materijala ponekad može dobiti okretanjem goda na ploči za neke

elemente (police, elementa ladica ...).

5.Iskorištenje reslova za proizvodnju dijelova ladica je vrlo često u praksi

kod nas,ali je sa tehno- ekonomskog gledišta vrlo upitno.Prije svega ove

ladice su estetski lošije riješenje od “metabox” ladica,a zahtjevaju 3

tehnološke operacije mašinske obrade(krojenje,kantanje i bušenje)čime se

znatno zauzima mašinski kapacitet preduzeča.Ako iskalkulišemo cijenu

materijala utrošenog za ovakvu ladicu,cijenu rada mašina,cijenu sata

montaže korpusa ladice i sve problem oko montaže ladice u proizvod doći

čemo do zaključka da je pored lošijeg izgleda ovakva ladica i skuplja za

izradu.

Glavne greške obrade kod krojenja ploča

1. ”Krzanje”,

2. Stepenasti rez,

3. Ivice obratka nisu pod pravim uglom.

Sve tri greške su nedopustive. Čak i ako imamo kantaricu koja ima

glodala za finu obradu reza, tako da se dio grešaka može i “sakriti”, ove

greške su nedopustive iz više razloga, a glavni su:

1. Tolerisanjem “manjih“ grešaka, neposredni izvršioci se opuštaju u

radu, rušeći i ono malo industrijske kulture koju imamo, i koju tek trebamo

izgraditi, jer je ona jedna od glavnih preduslova za razvoj industrije uopšte.

2. Bilo kojim propustom na proizvodu se ruši kvalitet proizvoda i ugled

firme, a što su takodje osnovni prduslovi za uspješan razvoj preduzeča.

“Krzanje “ je oštečivanje sloja kojim je ploča oplemenjena (a i kod punog

drveta je isti izraz za oštečenje gornjeg sloja prilikom rezanja). Glavni

uzrok su tupe pile i predrezači. Uzrok takodje može biti oštečenje zuba

pile.

“Stepenast rez” je uzrokovan lošim podešavanjem pile i predrezača.

Ako ivice obrtka nisu pod pravim uglom, može biti više uzroka, a

najšeči je nepodešenost sistema pridržavanje ploče prilikom obrade.

Uzrok može biti čak i ostatak piljevine na držačima ploča kod vertikalnog

raskrajača. Obavezne su periodične kontrole sistema za pridržavanje ploče

od strane neposrednog izvršioca tehnološke operacije.

Dok krzanje narušava estetski izgled proizvoda, stepenast rez pravi

problem kod kantanja, ”ausvinkl” ivice lančano uzrokuju nastavak grešaka

na sljedečim operacijama (bušenje, glodanje …). I na montaži se te greške

povečaju do te mjere da je ponekad nemoguče sastaviti proizvod.

Ukoliko imamo NC ili CNC-raskrajač, na osnovu krojne liste u EXELU

neposredni izvršilac obavlja optimizaciju krojenja ploče na računaru

raskrajača, kako se vidi na priloženim slikama.

Glavna stranica programa „WinCut“

Stranica u polu-automatskom načinu rada

 

Izrada šeme krojenja („optimajzer“) ploča – „Cut list plus“

Na ostalim raskrajačima se pored krojne liste izradjuje i šema optimizacije

ploča, na osnovu koje neposredni izvršilac vrši krojenje.

Vertikalni raskrajač ploča sa ručnm pomakom

Šema optimizacije rezanja ploča

 

Mogučnosti koje uvijek trebamo razmotriti kod optimizacije

krojenja ploča

1. Krojenje više ploča odjednom,

2. Mogučnost”okretanja goda” kod krojenja oplemenjene ploče u drvnim

dezenima,

3. Odnos cijene utrošenog rada i vrijednosti “iskoristivog ostatka“ ploče

koju pokušavamo iskoristiti.

Pored oplemenjene ploče iverice na raskrajičama se kroje i ostale

vještačke ploče od drveta (vlaknatice, šperploče, ploče od punog drveta

…), za koje važe isti principi prilikom krojenja, ali krojenje oplemenjene

ploče iverice najzahtijevnije i najosjetljivije jer se ne vrši površinska obrada

drveta nakon mašinske obrade.

2.2. Optimaizacija kantanja ploča

Kantanje je u principu obrada rubova obratka. U izradi namještaja od

oplemenjene ploče iverice kantanje je mašinsko lijepljenje melaminske,

PVC ili ABS kant trake na rubove dijelova namještaja. Na istim mašinama

lijepimo i kant traku od prirodnog furnira na ploče, kao i letvice od punog

drveta. Za ove namjene se ipak nabavljaju kvalitetnije mašine

Kantarica

Princip rada kantarice

2.3 Princip rada pravolinijske kanrtarice

Kantarice su najosijetljivije mašine u tehnologiji izrade pločastog

namještaja, a greške od 2/10 dijela milimetra vidljiva je golim okom.

Kantarice sa glodalima za finu obradu reza daju kvalitetniju obradu ivica.

Nadmjera koja se daje za obradu reza glodalom je u principu debljina trake

koju lijepimo na rub obratka (0,5 do 2 mm).

To su protočne mašine sa pomakom od 12 do 22 m/min, a u pricipu tanja

traka podnosi veću brzinu.

Najčešče greške kod kantanja su:

1. Oštečenja površine iverice,

2. Loša obrada kant trake.

Odstupanje od nominalnih dimenzija po debljini ploča se najviše izražava u

ovoj tehnološkoj operaciji. Ploče u praksi su uglavnom veče i nejednake

nominalne debljine, pa prilikom podešavanja mašine uvijek moramo

pomičnim mjerilom (šublerom) izmijeriti debljinu ploče.

Uzrok oštečenja površine ploče uglavnom je uzrokovan razlikom u

nominalnoj debljini ploče i podešenih parametara.

Za lošu obradu trake ima više uzroka,a najčešci je nepodešenost glodalaza

obradu trake.

Da bi optimizirali rad na kantaricina koju, kao ni na ostale protočne mašine

nemožemo mnogo uticati,u praksi trebamo razmoriti sljedece mogučnosti:

1. Usvojiti 2 debljine traka (npr. 0,5 i 2 mm), čime štedimo na broju

podešavanja za debljinu trake,

2. Razmotriti mogučnost rezanja manjih dijelova namještaja u “šnjite”,

kantanje i dokrojavanje, a posebno kod kantanja sa sve 4 strane na seriji.

Prilikom kantanja mora postojati rastojanje izmedju obradaka, što znatno

utiče na brzinu kantanja kod četverostranog kantanja komada i manjih

elemenata namještaja. Rezanjem u “šnjite” kod manjih elemenata u seriji

znatno šedimo vrijeme, a i potrošnja traka je manaja.

3. Podesiti največu brzinu kantanja uz kvalitetnu obradu trake.

4. Izvršiti obilježavanje kanta na obracima prilikom krojenja radi uštede u

vremenu, jer je kod usklađivanja kapaciteta mašina kantarica uglavnom

”najsporija”.

2.4Krivolinijsko kantanje

Krivolinijsko kantanje izvodimo na specijalno konstruisanim mašinama tzv.

”krivolinijskim kantaricama”koje ne obradjuju kant traku nego je samo

lijepe na obradak.Obrada kant trake se vrši na drugoj mašini tj. glodalici

kant trake.

Krivolinijska kantarica

Glodalica kant trake

Na obje mašine pomak je ručni.Princip kantanja je isti kao I linijskoj

kantarici,a glodanja trake princip rada je isti kao na nadstolnoj glodalici.

Ovo je vrlo osjetljiva tehnološka operacija jer je obučenost i iskustvo

neposrednog izvršioca presudno za kvalitet obrade.

Kod projektovanja namještaja sa krivim linijama treba uzeti u obzir da se

mali radijusi vrlo teško kantaju.Kantanje večih dijelova namještaja od

deblje iverice(25 i 38 mm)kant trakom debljine 2 mm je takođe vrlo

problematično.

Kod konstruisanja namještaja sa krivim linijama trebamo nastojati kad god

možemo:

1.upotrijebiti tanju kant traku(O,5 mm)

2.izbjegavati male radijuse

3.izbjegavati kružno kantanje velikih i teških dijelova namještaja

2.5 Vrste kantarica

Kantarice se proizvode u širokom dijapazonu od malih kantarica koje samo

lijepe kant traku konstruisanih za male fleksibilne firme sa širokim

asortimanom proizvoda do potpuno automatizovanih kantarica za

velikoserijsku proizvodnju.

Pored lijepljenja kant trake,prirodnog furnira i letvica kantarice mogu imati

još dvije vrlo interesantne opcije za izradu pločastog namještaja a to su:

1.Fina obrada ivica obradtka,koja se vrši glodalima a skida se sloj ploče

debljine o,5 do 2 mm.

2.Izrada “falca” i utora koja se vrši kružnom pilom.

Kao i CNC-OC ,i kantarice se naručuju zavisno od proizvodnog programa i

često su“usko grlo”u proizvodnji pločastog namještaja naročito kod

serijske proizvodnje.

Da bi se uskladili kapaciteti ključnih mašina ,uštedila kant traka ismanjila

prozvodna cijena proizvodu u našoj praksi je čest slučaj da se

upotrebljavaju melaminske trake debljine o,15 mm,ted a se ne kantaju

“nevidljive starne namještaja”.

Ovakve “uštede” su kratkog daha i narušavaju kvalitet proizvoda i ugled

firme čime se vrlo brzo gubi tržište.

Ukoliko želimo kvalitetan proizvod od oplemenjene ploče iverice sve ivice

korpusa (osim onih koje se spajaju) se kantaju ABS kant trakom debljine

o,5 mm,da bi proizvod bio zaštičen od upijanja vodene pare iz vazduha i

kratkotrajnih prodora vode.

Automatska kantarica za velikoserijsku proizvodnju

3. OPTIMIZACIJA REŽIMA OBRADE NA CNC-OC

U našoj praksi princip mašinske obrade na CNC mašinama u izradi

pločastog namještaja je uglavnom sljedeči:

1. Krojenje ploče - prema krojnoj listi,

2. Kantanje - prema krojnoj listi, ili obilježavanjem kanta u fazi krojenja.

3. Izvođenje ostalih tehnoliških operacija na CNC-OC, kao posljednoj mašini

za mašinsku obradu i izvodjenje “suhe probe”, uz onošenje progama za

obradu direktno na mašini, povlačenje programa iz datoteke

računara na mašini ili unošenjem več pripremljenog programa.

Za optimalan rad svako preduzeče bi trebalo da ima najmanje 2

neposredna izvršioca osposobljena za rad na svim CNC-mašinama,

a to su obično operatori na CNC-OC.

3.1. Tehnološke operacije koje se izvode na CNC-OC u izradi

pločastog namještaja

Uobičajene tehnološke operacije koje izvodimo na CNC-OC u izradi

pločastog namještaja su:

- Bušenje - izvodi se burgijama,

- Rezanje - izvodi se glodalom,

- Glodanje utora – izvodi se kružnom pilom.

Na CNC-OC je kod izvođenja tehnoloških operacija glodanja i rezanja alat

”zamijenjen”. Naime kružnim pilama izvodimo operacije ”glodanja” tj.

izradu utora (“nutovanje“ i “falcanje”).

Kružna pila na CNC-OC je konstruisa za izradu utora i “falca”i večina

proizvodjača ne preporučuje dubinu obrade pilom veću od 5 mm.Utor

dubine 9 mm izvodimo u 2 prolaza.

Operaciju rezanja na CNC-OC u izradi pločastog namještaja se izvodi samo

kod krivolinijskog rezanja i to glodalom.Krojenje ploče na CNC-OC je

nedopustivo u industrijskoj proizvodnji.

3.2 “Uparivanje CNC-OC i tiplerice

Glavna “zamka” kod obrade na obradnim centrima je ta što kupac ima

osječaj da je to univerzalna mašina koja “radi sve”, što je sasvim

pogrešno mišljenje posebno kod pojedinačne i maloserijske proizvodnje.

Uizradi pločastog namještaja CNC-OC najčešće izvodi tehnološku operaciju

bušenja,i to rupa fi8(za spajanje na tiple), i fi5(za nosače polica).

Za naše uslove ,kod izvodjena operacije bušenja,optimalne rezultate

obradni centar daje u kombinaciji sa tiplaricom. Posebno kad bušimo uske

elemente ili elemente sa nekoliko simetrično rasporedjenih rupa po

debljini obratka.

Naprimjer bušenje podova i plafona, kao i veznih elemenata u korpusu

pločastog namještaja je znatno brže na tiplarici nego na obradnom centru.

Tiplarica je viševretena bušilica sa standardnim “korakom” od 32 mm,

tako da u jednom taktu možemo izbušiti sve potrebne rupe za tiple na

jednoj strani obratka, što je brže nego kod obradnog centra jer glava

obradnog centra vrši kretanje po pravim linijama u prostornom

kookdinatnom sistemu. Ovo „uparivanje“ CNC-obradnog centra je posebno

važno kod uskladjivanja kapaciteta ključnih mašina.

Jedno od glavnih pravila za rad na obradnom centru je raspored rupa u

standardnom koraku od 32 mm, čime se omogučava kombinovani rad sa

tiplaricom

Optimalno je da se na tiplarici i postave burgije za više dijelova

namještaja (podovi, cokle, veze …) i da se taj raster unosi na obradni

centar kod bušenja ostalih elemenata, čime se maksimalno ubrzava

bušenje.

Provjera debljine ploče je obavezna, jer i pored kondicioniranja

vještačke drvene ploče imaju veću debljinu od nominalne.

Prilikom bušenja rupa za tiple radi spajanja dijelova namještaja pod 90

stepeni, ako unesemo nominalnu debljinu, javlja se loš spoj.

Suhe probe su obavezne, a ukoliko se javi loš spoj rupa za tiplu se

pomiće za pola razlike debljine.

Pravilo je da se bočna strana izbuši na CNC-OC ,pod- plafon na

tiplarici ,spoj provjeri “nasuho”i tek onda nastavi rad.

Provjera debljine ploče je obavezna, jer i pored kondicioniranja drvo, a

posebno ploče od drveta imaju veću debljinu od nominalne.

Prilikom bušenja rupa za tiple radi spajanja dijelova namještaja pod 90

stepeni, ako unesemo nominalnu debljinu, javlja se loš spoj.

Suhe probe su obavezne, a ukoliko se javi loš spoj rupa za tiplu se

pomiće za pola razlike debljine.

Ponekad imamo nejednaku debljinu iverice, i da nebi stalno gubili vrijeme

na stalno mjerenje i podešavanje, rupu za tiplu pomjeramo prema unutra

za pola najveće razlike u debljini, čime dobijamo da nikad nemamo

mimolaženje elemenata prema vanjskoj

Tiplarica

3.2Najčešče korišteni alati na CNC-OC u izradi pločastog

namještaja

U izradi pločastog namještaja na CNC-OC najčešče koristimo sljedeče

alate:

3.3Najvažniji uticajni faktori na optimizaciju režima obrade na

CNC-OC

Za optimizaciju rada na CNC-OC najvažniji su sljedeči faktori:

1. Unifikacija i interna standardizacija zajedničkih parametara:

- Dubina rupa za tipla (preporuka za ivericu 18 i 19 mm je 11 i 30 mm),

- Dubina utora (preporuka ½ debljine iverice),

- Odstojanje utora od leđa standardizovati (preporuka: kupatilski

namještaj i viseči elementi 10 mm, ormari 15 mm, donji kuhinjski elementi

46 mm),

2. Usvojiti okove i izraditi programe za bušemje i označavanje rupa za

okove (npr. klizače ladica).

3. Nastojati što više programa za obradu na CNC-obradnom centru izraditi

u tehničkoj pripremi radi boljeg iskorištenja radnog vremena mašine.

4. Ne obrađivati sve elemente namještaja po sveku cijenu na CNC-OC, jer

postoji mogučnost da je njihova obrada na tiplerici brža.

 

Tehnološki parametri za obradu drveta, koje daje proizvodjač CNC-mašina

su korektni i u paksi su se pokazali izvodljivi uz pravilno održavanje mašina

i ostale uslove:

- Propisani odsis strugotine,

- Propisani pritisak (6-8 bara).

Generalno, CNC-mašine su zahtijevnije od drugih mašina u pogledu

propisanog pritiska i odsisa strugotine.

3.3 Vrste obradnih centara

Kao što smo vidjeli iz dosadašnjeg izlaganja, tehnološke operacije koje

izvodimo u mehaničkoj obradi drveta suštinski se ne razlikuju bez obzira

da li ih izvodimo na CNC-mašinama ,kombiniranim mašinama ili mašinama

za drvo specijaliziranim za pojedine tehnološke operacije.Čak se i na CNC-

obradnim centrima koriste iste vrste alata kao i na ostalim mašinama.

Povečanje brzine obrade i povečanje kvaliteta obrade drveta na CNC-

mašinama se postiglo iz sljedečih razloga:

1.Primjenom računara

2.konstrukcijom alata od kvalitetnijeg materijala(vidija alat,dijamantski

alat...)

3.automatiziranjem pomaka

4.konstrukcijskim rješenjima mašina u kojima obradak stoji a alat se kreće

5.grupisanjem tehnoloških operacija na jednoj mašini

Primjena računara , napredak mašinske industrije ,kao i napredak

tehnologije uopšte je omogučio izradu cnc-obradnih centara za bilo koju

namjenu,kao i automatiziranje cijelokupnih tehnoloških postupaka za

izradu pojedinih proizvoda ili dijelova proizvoda.Danas se CNC-OC naručuju

prema proizvodnom programu i znatno se razlikuju zavisno od namjene.Za

izradu namještaja od oplemenjene ploče iverice se upotrebljavaju manje

„robusni“ i jeftiniji CNC-obradni centri.

Prije nekoliko godina je operacija kantanja dodata CNC-Obradnom

centru,ali namjena tih obradnih centara nije izrada pojedinačnog

namještaja več velikoserijska proizvodnja dijelova namještaja sa

zakrivljenim linijama.

Glava za kantanje na CNC-OC Rover C proizvođača „Biesse“

4. Zaključak

Prilikom optimizacije režima obrade na CNC-tehnologijama , zbog brzine izvodjenja tehnoloških operacija,kao i zbog grupisanja više tehnoloških operacija na jednoj mašini, težište optimizacije se prenosi za zahvvata i tehnološkim operacija na tehnološke postupke

CNC mašine nisu univerzalne mašine nego mašine kontruisane za izradu odredjenih proizvoda

CNC- obradni centar u izradi namještaja od vještačkih drvenih ploča daje optimalne rezultate“uparen“s tiplericom,što je naročito izraženo kod kombinovane proizvodnje(pojedinačne i serijske proizvodnje)

CNC- Obradni centri ,da bi bili rentabilni,zahtijevaju serijsku proizvodnju ili skup pojedinačni proizvod.

 

 

 LITERATURA:

[1]Zubčević,R.:Mašine za obradu drveta,Idio,teorija rezanja,Mašinski fakultet Sarajevo, 1998.

[2]Karahasanović,A.:Nauka o drvetu,Sarajevo, 1988.

[3]Jackson,A.,Day,D.:Woodworker`s manual,London,1996.